¿Cuál es la diferencia entre una rueda dentada y un engranaje?

Las ruedas dentadas y los engranajes se utilizan para transmitir potencia dentro de las máquinas o para mover elementos mediante el enclavamiento con ellos. Aunque una rueda dentada y un engranaje pueden parecer similares, hay una serie de diferencias entre los dos. La principal diferencia funcional entre un piñón y un engranaje es que un engranaje es una rueda dentada diseñada para engranar con otros engranajes y transmitirles movimiento, mientras que una rueda dentada es una rueda dentada diseñada para enganchar y mover un elemento perforado o perforado flexible, como como una cadena de bicicleta o una tira de película. Debido a esta diferencia de diseño, sus aplicaciones también son diferentes. Los engranajes tienden a ser más flexibles en términos de cómo se pueden aplicar que los piñones.

Una diferencia significativa entre una rueda dentada y un engranaje es que la función de las ruedas dentadas limita su diseño: sus dientes deben construirse para encajar en las perforaciones o ranuras de los artículos para los que están diseñados para moverse. Las posibilidades de variaciones de diseño son limitadas. Los engranajes, por otro lado, se combinan directamente entre sí y, por lo tanto, se prestan a una amplia variedad de diseños. Por ejemplo, los dientes de un engranaje pueden estar en el exterior de la rueda o en la circunferencia interior; otro tipo, llamado engranaje helicoidal, no es una rueda, sino una varilla roscada. Esta amplia variedad de posibilidades de diseño hace que los engranajes sean más versátiles que las ruedas dentadas.

Otra diferencia importante entre una rueda dentada y un engranaje es el impacto de que se dañen en la máquina a la que sirven. Las dos ruedas dentadas que llevan una cadena de bicicleta, por ejemplo, también guían la cadena en línea recta, y si se rompe un solo diente en una de las ruedas dentadas, aumenta la posibilidad de que la cadena se salga, lo que incapacita la bicicleta. Si un diente rompe un engranaje, por otro lado, suponiendo que el diente roto se cae de las obras de la máquina, hay pocas posibilidades de que la máquina en sí misma falle como resultado, aunque puede experimentar una eficiencia reducida.

Los engranajes se encuentran en muchas máquinas. Son un componente integral de los motores de automóviles, por ejemplo, transmiten potencia desde el motor a las ruedas motrices. Los engranajes hechos con precisión también operan muchos relojes y relojes. Algunos arreglos de engranajes, como las transmisiones helicoidales, pueden limitar la transmisión de potencia en una sola dirección sin dispositivos adicionales como frenos.

Los ejemplos más conocidos de ruedas dentadas se encuentran en bicicletas, vehículos con orugas como tanques y excavadoras, cámaras de cine y proyectores de cine. En cada caso, la rotación de la rueda dentada mueve un dispositivo flexible como una cadena de bicicleta o una tira de película fotográfica. En aquellos casos en los que el dispositivo flexible es un circuito continuo, como en las bicicletas y los vehículos con orugas, los numerosos segmentos que conforman el circuito lo hacen más vulnerable al desgaste, lo que requiere más mantenimiento.

Las diferencias entre un piñón y un engranaje, y la superioridad general del engranaje sobre el piñón, generalmente llevan a los diseñadores a elegir engranajes cuando pueden. Un ejemplo famoso son los automóviles y camiones con tracción trasera, que emplean un eje de transmisión rígido para transmitir la potencia del motor a las ruedas motrices. Las transmisiones de cadena tipo bicicleta eran populares entre los vehículos automotrices, pero su popularidad disminuyó y el último automóvil accionado por cadena se fabricó en la década de 1960.